當初因發(fā)明藍色LED而獲取2014年諾貝爾物理學獎的中村修二,研討會時表示,“使用藍色LED的白色LED早晚會消失。”如今一舉“推翻”自己的研究成果,或許是出于對自己創(chuàng)立的Soraa公司主推紫色LED的宣傳。
但也不乏業(yè)內人士對中村修二表示支持,“作為一名獲得諾貝爾獎的科學家,應該是具有較高的道德水準和職業(yè)操守,因為他看到紫色LED的巨大前景,才會投入這樣一家以紫色LED研發(fā)為主的公司。”鴻利光電產品總監(jiān)王高陽提到。
無論如何,作為一位成名已久的科學家,我們也相信,他做出的判斷應該是基于他的理解和出發(fā)點,對于其看衰藍光LED的觀點,只要是有理論支撐的,自然也具有合理性。但藍色LED不行,紫色LED又究竟是個什么東西?
據(jù)資料顯示,紫色LED的優(yōu)勢主要在于:顯色指數(shù)高及發(fā)光效率高兩大特性。
其中,顯色指數(shù)高主要體現(xiàn)在此種紫色LED獲取白光LED的途徑是通過紫色LED激發(fā)熒光體來獲得藍色光,而藍色光的峰值強度不太高,而且,紫色LED能輸出可見光波長范圍內所有的光,因此顯色指數(shù)比較高,可實現(xiàn)像太陽光一樣的理想白色。據(jù)了解,此種紫色LED的紅色顯色指數(shù)R9尤其高,平均顯色指數(shù)Ra也高達95。
而紫色LED的另一項特性——發(fā)光效率高則體現(xiàn)在以下四點:
1)、紫色LED采用GaN基板制造,是在GaN基板上層疊GaN類半導體制作了紫色LED芯片,屬于“GaN on GaN”型LED,GaN類半導體層的結晶品質比較高,因而紫色LED發(fā)光效率高,而且效率的提高速度快;
2)、紫色LED芯片為三角形,普通LED芯片的形狀為四角形,與之相比,三角形LED芯片的發(fā)光層發(fā)出的光線射到芯片外的效率(光提取效率)更高;
3)、普通的藍色LED芯片是在藍寶石基板上制作的,GaN類半導體與藍寶石的晶格常數(shù)等不同,因此容易出現(xiàn)稱為“位錯”的結晶缺陷,而采用GaN基板幾乎不存在晶格常數(shù)的差異,因此很難出現(xiàn)結晶缺陷,與采用藍寶石基板的產品相比,位錯密度可降至約1/1000;
4)、紫色LED芯片的不易出現(xiàn)“光效下降(droop)”問題。光效下降是為了提高發(fā)光強度而增加驅動電流密度時,引起的發(fā)光效率下降的現(xiàn)象,也是提高亮度時存在的一大課題,而“GaN on GaN”型產品的晶體品質較高,與藍寶石基板型產品相比,不易發(fā)生光效下降問題。通常而言,與藍寶石基板型產品相比,GaN基板型產品可使電流密度提高至5~10倍。
“紫色光轉換白光效率更高,光譜分布均衡,顯色指數(shù)相對較好,對于節(jié)能減排、提高光品質有重要的意義。雖然目前受價格高企影響,還未能普及,但優(yōu)勢明顯。”王高陽對于紫色LED的發(fā)展前景持以肯定態(tài)度。
鴻利光電推出的深紫外LED可有效抑制靜態(tài)水細菌滋生
而王高陽所在的鴻利光電,針對紫色LED產品系列的開發(fā)工作也都在緊鑼密鼓地進行中。鴻利光電作為國內可量產深紫外LED的封裝企業(yè),不僅擁有深紫外LED的大規(guī)模生產線,同時還組建有自己的專業(yè)微生物檢測實驗室,并可針對深紫外LED應用為客戶提供最佳的應用方案并進行方案驗證,協(xié)助客戶確認方案的可行性。
因此,我們也相信,在利用紫光或紫外LED激發(fā)RGB三色熒光粉,獲得高顯色白光LED技術,在當前芯片效率已經提高到一個新的量級情況下,紫色LED將獲得業(yè)內越來越多的青睞